运用尿液代谢组学对抗结核药物肝毒性机制的研究

摘要

目的：通过结核患者使用抗结核药物发生肝损害后尿液代谢组学变化的研究，结合尿液中吡嗪酰胺及代谢产物的浓度探索肝毒性的可能机制，为临床个体化用药提供依据。
　　方法：
　　1、经过苏州大学附属传染病医院伦理委员会批准招募临床确诊的结核患者，收集使用标准抗结核化疗方案（利福平+异烟肼+吡嗪酰胺+乙胺丁醇）用药前后的尿液，并测定相关生化指标，其中发生肝损11例，暂未发生肝损49例；另收集年龄性别相匹配的健康受试者17例的尿液；
　　2、基于UPLC-MS的尿液代谢组学测定平台，使用ACQUITY UPLC(R) HSS T31.8μm（2.1×150mm）色谱柱，以0.1％甲酸水（A）-0.1%甲酸乙腈（B）作为流动相对尿液中的小分子化合物进行分离，使用Waters ACQUITY UPLC串联Thermo LTQ Orbitrap XL在正负离子模式下对尿液中的小分子化合物进行测定，同时对化合物进行MS/MS碎片分析，所得数据进行峰识别、峰过滤及峰对齐后得到化合物相关信息，经过数据库中的一级精确分子量、二级碎片比对鉴定化合物，运用PCA及PLSDA模型判断各组之间的代谢组差异，并根据PLS-DA模型中的VIP值、组间化合物的p值及浓度比比较化合物差异，探索抗结核药物影响的代谢通路；
　　3、建立尿液中吡嗪酰胺及其代谢产物浓度测定的HPLC-UV的方法学，应用Ultimate(R) AQ-C18色谱柱，将尿样用流动相KH2PO4水溶液和甲醇梯度洗脱，在波长268nm处测定尿液中吡嗪酰胺及其代谢产物的浓度，分析吡嗪酰胺及其代谢产物的浓度与ALT及内源性化合物的相关性，探讨吡嗪酰胺在抗结核药物肝毒性中的作用。
　　结果：
　　1、健康受试者、结核初诊患者、用药后未发生肝脏损伤患者以及用药后肝损伤患者之间的代谢组存在明显差异；
　　2、结核患者给药后9种化合物显著高于未给药患者，包括异烟酸、甲基延胡索酸（p<0.01）、2-Hydroxypropylphosphonate等；18种在给药后显著下降，分别为Succinylacetone、异柠檬酸、3-Hydroxy-2-methylpyridine-4,5-dicarboxylate、黄嘌呤（p<0.01）、7-Cyano-7-deazaguanine等、主要影响机体的精氨酸及脯氨酸代谢通路、嘌呤代谢通路及三羧酸循环通路；
　　3、给予抗结核药物后肝损组中的7种化合物显著高于非肝损组，包括尿酸、cis-4-Octenedioic acid（p<0.01）等；13种在肝损组中显著下降，包括顺乌头酸及次黄嘌呤（p<0.01）等。代谢通路分析显示抗结核药物导致的肝损与磷酸戊糖途径、嘌呤代谢通路与嘧啶代谢通路有关；
　　4、尿液中吡嗪酰胺的代谢产物与嘌呤代谢通路中的产物有相关性，吡嗪酰胺的代谢产物5-OH-PA、PA、5-OH-PZA均与次黄嘌呤呈正相关，相关系数分别为0.33、0.36和0.49，5-OH-PZA与黄嘌呤呈现中等强度的正相关性，相关系数为0.37，而与尿酸呈负相关，相关系数分别为-0.38，-0.45，-0.34。
　　结论：
　　1、抗结核药物导致的肝毒性与磷酸戊糖途径、嘌呤代谢通路有关；
　　2、吡嗪酰胺代谢物参与影响了嘌呤代谢通路而产生肝毒性。

目录

声明

前言

参考文献：

第一章 抗结核药物致肝损患者尿液代谢组学的变化

前言

第一节 方法学建立

1 材料

2 实验方法

3.结果

4 讨论

参考文献：

第二章 尿液中吡嗪酰胺及其代谢产物浓度与结核患者肝损害相关性研究

前言

第一节 方法学建立

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨论

第二节 结核患者肝损害尿液中吡嗪酰胺及其代谢产物的浓度与嘌呤通路相关性分析

1 方法

2 结果

3 讨论

参考文献：

全文总结

综述:治疗药物监测在结核病治疗方面的研究进展

攻读学位期间本人公开出版或发表的论著、论文

本论文受下列课题资助

缩略词表

致谢